Biomimetica: Diseñando una Construcción que Trabaje más Duro por Usted

Un edificio inteligente le generará dinero y podría salvar a sus hijos y nietos de vivir como astronautas en un planeta muerto
Un edificio inteligente le generará dinero y podría salvar a sus hijos y nietos de vivir como astronautas en un planeta muerto

¿Qué se obtiene cuando se meten 60 arquitectos jóvenes en una habitación por 10 días y se les enseña nuevas herramientas de software paramétrico, conceptos acerca del diseño bioinspirado y se les da una serie de servomotores, sensores y actuadores para jugar? Bueno, por un lado, se obtienen diseñadores muy entusiastas, y, por otro, se obtienen resultados muy interesantes.

Recientemente di una charla acerca de diseño bioinspirado a los participantes internacionales de un seminario, Estructuras Biodinámicas, organizado por el California College of the Arts (CCA) y el Architectural Association of London. El propósito del seminario era explorar la integración de nuevas ideas y tecnología en el diseño de mejores construcciones. ¿Aprender más acerca de materiales, biología y robótica puede inspirar productivamente diseños innovadores? Los participantes estaban allí para averiguarlo desde un enfoque práctica que incluyó la construcción de sus propios mecanismos de trabajo.

Sus creaciones iban desde un techo que cambiaba su forma al ser estimulado por sonido, a una pared que respondía a la presencia de personas, a una división hidráulica activada por luz, a columnas estructurales que imitaban la distribución de árboles y ramas en un bosque. Todos fueron creativos y ambiciosos, y todos fueron desarrollados con esa reflexión vertiginosa peculiar de arquitectos en un charette.

¿Por qué es esto importante en cualquier negocio? Un edificio inteligente le generará dinero y podría salvar a sus hijos y nietos de vivir como astronautas en un planeta muerto. La mitad de la población mundial vive actualmente en áreas urbanas. Las construcciones y la infraestructura en América del Norte dan cuenta de cerca del 40% del consumo de material y cerca de un tercio del uso de energía. Ahorrar energía, mano de obra y materiales a través del uso de información de construcción en tiempo real es una tendencia de negocio que continuará sin cesar y es por sí sola una razón para adoptar esta estrategia a largo plazo.

Existe una tendencia arquitectónica adicional, en mi opinión, que puede volverse  igual de convincente. No  está en marcha todavía, pero se evidencia en innumerables desarrollos en otras tecnologías y en los esfuerzos de diseño nacientes de arquitectos jóvenes como estos en universidades y firmas alrededor del mundo. Es el creciente foco en el diseño de interfaces humano-máquina.  A diferencia de soñadores utópicos (o distópicos) anteriores, los proponentes buscan, sin embargo, hacer el mecanismo más orgánico, en lugar de al revés. La clave a esta aproximación, por supuesto, es biomimética y nuestra gran capacidad para entender la naturaleza.

Una construcción orgánica más funcional será capaz de hacer más cosas. En otras palabras, será un “verbo” y la distinción entre refugio y herramienta se volverá borrosa en la medida que los trabajadores hagan uso de la estructura material que los rodea para comunicarse, transportar, informar y manipular tanto de forma colectiva como individual. Uno sólo necesita mirar la revolución a la comunicación personal para apreciar la vasta trayectoria de cambio posible para las edificaciones y las personas acogidas en ellas.

El Profesor Jason Johnson piensa que esta clase de seminario representa la nueva tendencia hacia el “dinamismo”. Ve un cambio creciente de la generación de formas basadas en una estética discreta, a formas que son “más continuas, interactivas con el usuario y permiten (ellas mismas) ser moduladas por los usuarios. En el pasado, los usuarios han sido los “actuadores”, pero ahora las construcciones serán más responsivas y permitirán la participación con los usuarios. En lugar de usuarios persiguiendo la construcción, la construcción empezará a entenderlos”.

Durante mucho tiempo los arquitectos han defendido los buenos diseños como una ruta para un mejor desempeño humano: diseños eficientes, circulación bien considerada, etc. ¿Qué pasa si su edificación no lo hace sólo más eficiente, sino que lo hace más inteligente? Dudo de la realidad aumentada, por ejemplo, pequeños dispositivos manuales serán incluidos< por mucho tiempo. Las oportunidades para los arquitectos (y aquellos que se beneficien de sus diseños) no es clara aún pero será única para las edificaciones.

Sólo dentro de las edificaciones las extensiones electrónicas de sí mismo pueden incluir ahora una  experiencia colectiva que se relacione directamente con el ambiente físico. Diversos elementos de una nueva aproximación a la arquitectura fueron desplegados en este exitoso evento: las edificaciones son mecanismos responsivos, la naturaleza como un modelo de estos mecanismos, el uso de métodos avanzados de modelado CAD para el diseño, y la integración de electrónicos en típicos modelos estáticos a escala.

Los participantes fueron entrenados en diversos métodos de modelado paramétrico como Rhino y Grasshopper, se les brindaron conferencias de George Jeronimidis, un pionero en biomimética europea y director de the Center for Biomimetics at the U.K.’s University of Reading, y Michael Weinstock, director de the Emergent Technologies Programme at the Architectural Association y autor de “The Architecture of Emergence: The Evolution of Form in Nature and Civilization.”

Único de este evento fue la combinación de entrenamiento profundo en  la práctica (paramétrica y robótica) y la exposición a una gama más amplia de conceptos (biomimética, materiales). El modelado paramétrico, del tipo ofrecido en el seminario, tiene en sí mismo modelos biológicos. Es del uso de fórmulas iterativas que reflejan condiciones (o parámetros) para crear patrones o formas y reflejar algunos tipos de auto-organización natural de lo que he escrito. Los usuarios pueden generar muchas formas diferentes rápidamente del análisis interno de condiciones y las interrelaciones que el programa de software provee.

En esto yace su significado más amplio para la sustentabilidad. Como el Profesor Kudless explicó, “Particularmente en pre construcción, el uso de paramétricos permite más ciclos de análisis para diseñar ideas dentro del presupuesto típicamente limitado.”

Presupuesto limitado significa tiempo limitado, y esto fue replicado ciertamente en este evento. A los equipos de estudiantes se les retó a rediseñar parte del edificio central del CCA en San Francisco y presentar un modelo de trabajo de una “intervención” de edificio responsivo en menos de una semana. No es necesario decir, nadie durmió. Lo que me impresionó y a varios de los miembros de la facultad fue la seriedad del esfuerzo y la resistencia profesional de los participantes.

Uno de los mejores proyectos fue un sistema de techo que percibía el sonido y luego ajustaba su forma para modular el sonido a un nivel óptimo. Estaba construido de “dentículos” formados en tetraedro que podían desplegarse automáticamente, en consecuencia exponiendo  más superficie absorbente de sonido como sensores recogiendo señales. El techo podía ser modulado dependiendo de la dirección e intensidad del sonido.

Lo que impresionó al Profesor Kudless fue que la solución comenzó simple y podía por tanto ser aplicada más universalmente a, por decir, el viento o la luz.  Había una abstracción de principios naturales, y fue una evolución clara de figura y forma, una vez que la tesis central fue elegida: aumentar o disminuir el área de superficie con el fin de mitigar una condición. Ciertamente, en la naturaleza existen innumerables ejemplos de cambio en el área de superficie para modular condiciones externas. La piel, por ejemplo, en parte modula la temperatura de esta forma.

No a todos los proyectos les fue tan bien. Muchos no pudieron hacer operar sus mecanismos para la presentación final, pero fue increíble ver este tipo de esfuerzo creativo para transformar construcciones que usamos en ambientes orgánicos, más responsivos. Para estar seguros, la profesión tiene un largo camino que recorrer antes de que su compañía use una edificación como un traje de trabajo, pero la promesa está allí. Las lecciones aprendidas en eventos como Biodynamic Structures son notorias.

Por Tom McKeag

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